2020年以來(lái)，美軍為應(yīng)對(duì)隱身飛機(jī)、彈道導(dǎo)彈、巡航導(dǎo)彈、高超聲速武器等日益多樣的空天威脅，積極構(gòu)建新一代預(yù)警探測(cè)體系，部署新裝備、發(fā)展新技術(shù)，致力于提高復(fù)雜電磁環(huán)境下應(yīng)對(duì)多樣化空天威脅的能力。

一、太空籬笆系統(tǒng)

“太空籬笆”系統(tǒng)是世界上最大的S波段相控陣?yán)走_(dá)系統(tǒng)，是美軍重點(diǎn)發(fā)展的新一代陸基太空態(tài)勢(shì)感知系統(tǒng)，具有下列優(yōu)勢(shì)：編目目標(biāo)數(shù)量大，可同時(shí)探測(cè)識(shí)別20萬(wàn)個(gè)目標(biāo)，編目數(shù)量較前一代“電磁籬笆”系統(tǒng)提高10倍；對(duì)同一目標(biāo)探測(cè)周期縮短，每天可完成150萬(wàn)次軌道目標(biāo)探測(cè)、跟蹤、編目；探測(cè)跟蹤精度高，無(wú)外部提示情況下，可探測(cè)跟蹤10厘米大小的中低軌道目標(biāo)，有外部提示情況下，可探測(cè)跟蹤1厘米量級(jí)目標(biāo)，能夠有效探測(cè)跟蹤微納衛(wèi)星和小碎片。

圖1  2020年3月，美國(guó)太空軍宣布部署在大平洋夸賈林環(huán)焦的首部“太空籬笆”雷達(dá)形成初始作戰(zhàn)能力

二、遠(yuǎn)程識(shí)別雷達(dá)

“遠(yuǎn)程識(shí)別雷達(dá)”（LRDR）部署于阿拉斯加州克里爾空軍基地，采用氮化鎵功率器件、全固態(tài)數(shù)字有源相控陣體制。LRDR雷達(dá)摒棄了現(xiàn)役美軍預(yù)警雷達(dá)普遍采用的P、L、X波段，采用相對(duì)小眾的S波段，與P、L波段雷達(dá)相比，S波段雷達(dá)目標(biāo)識(shí)別精度更高；與X波段雷達(dá)相比，S波段雷達(dá)探測(cè)跟蹤距離更遠(yuǎn)。LRDR雷達(dá)有2個(gè)陣面，每個(gè)陣面探測(cè)視場(chǎng)120度，整個(gè)系統(tǒng)可探測(cè)240度范圍的目標(biāo)，超越了海基X波段雷達(dá)視場(chǎng)范圍。LRDR雷達(dá)服役后將有效彌補(bǔ)導(dǎo)彈防御預(yù)警體系低頻段雷達(dá)帶寬小分辨率低、高頻段雷達(dá)視場(chǎng)窄工作時(shí)間短造價(jià)高等等不足，提升對(duì)遠(yuǎn)程彈道導(dǎo)彈的預(yù)警能力。

圖2  阿拉斯加州克里爾空軍基地的遠(yuǎn)程識(shí)別雷達(dá)

三、天波超視距雷達(dá)

2022年12月，美國(guó)空軍在“國(guó)土防御超視距雷達(dá)”（HLD-OTHR）項(xiàng)目工業(yè)日提出在美國(guó)本土部署4部“國(guó)土防御超視距雷達(dá)”，全方位提升對(duì)遠(yuǎn)程低空目標(biāo)（特別是巡航導(dǎo)彈）和水面目標(biāo)超視距探測(cè)能力。美國(guó)空軍向業(yè)界征詢新型超視距雷達(dá)建設(shè)意見(jiàn)包括：“國(guó)土防御超視距雷達(dá)”系統(tǒng)架構(gòu)、發(fā)射機(jī)和接收機(jī)性能指標(biāo)、技術(shù)成熟度和制造成熟度，以及部署地點(diǎn)。這是美軍自1995年AN/TPS-71天波超視距雷達(dá)服役以來(lái)，時(shí)隔27年再次啟動(dòng)本土天波超視距雷達(dá)建設(shè)工作。

圖3  雷神公司下一代天波超視距雷達(dá)

四、3D遠(yuǎn)征遠(yuǎn)程雷達(dá)

“3D遠(yuǎn)征遠(yuǎn)程雷達(dá)”（3DELRR）是美軍防空雷達(dá)換代項(xiàng)目，用來(lái)替換現(xiàn)役的AN/TPS-75雷達(dá)。2022年3月，洛克希德?馬丁公司被選定為“3D遠(yuǎn)征遠(yuǎn)程雷達(dá)”項(xiàng)目總承包商，旗下的AN/TPY-4雷達(dá)成為唯一指定雷達(dá)。AN/TPY-4雷達(dá)工作在L波段，集成了全數(shù)字陣列、全軟件定義、氮化鎵功率器件、高密度天線、基于圖形處理單元的數(shù)據(jù)處理等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，被認(rèn)為是世界上第一部軟件定義雷達(dá)。2022年美軍采購(gòu)首批3套，預(yù)計(jì)到2024年將有6套“3D遠(yuǎn)征遠(yuǎn)程雷達(dá)”交付，從而形成初始作戰(zhàn)能力。

圖4  3D遠(yuǎn)征遠(yuǎn)程雷達(dá)

五、低層防空暨導(dǎo)彈防御傳感器雷達(dá)

2022年5月，首部“低層防空暨導(dǎo)彈防御傳感器雷達(dá)”（LTAMDS）交付陸軍，并轉(zhuǎn)運(yùn)至白沙靶場(chǎng)開(kāi)展測(cè)試。LTAMDS雷達(dá)是有源相控陣?yán)走_(dá)，專門為陸軍低層防空暨導(dǎo)彈防御任務(wù)設(shè)計(jì)，可與陸軍“綜合防空暨導(dǎo)彈防御戰(zhàn)斗指揮系統(tǒng)”（IBCS）兼容，可探測(cè)戰(zhàn)斗機(jī)、直升機(jī)、無(wú)人機(jī)、彈道導(dǎo)彈、巡航導(dǎo)彈、高超聲速武器等目標(biāo)，探測(cè)范圍是愛(ài)國(guó)者AN/MPQ-65雷達(dá)的2.5倍。陸軍計(jì)劃采購(gòu)80部LTAMDS雷達(dá)，該雷達(dá)服役后將對(duì)陸軍防空暨導(dǎo)彈防御體系產(chǎn)生重大影響。

圖5  低層防空暨導(dǎo)彈防御傳感器雷達(dá)

六、AN/SPY-6雷達(dá)

AN/SPY-6雷達(dá)是美國(guó)海軍下一代艦載防空暨導(dǎo)彈防御雷達(dá)（AMDR）系統(tǒng)中的S波段雷達(dá)，用于遠(yuǎn)距離搜索探測(cè)、目標(biāo)識(shí)別等。2021年11月，AN/SPY-6雷達(dá)成功開(kāi)展組網(wǎng)協(xié)同探測(cè)試驗(yàn)。通過(guò)組網(wǎng)協(xié)同，AN/SPY-6雷達(dá)可實(shí)現(xiàn)更大范圍的探測(cè)覆蓋，提升目標(biāo)航跡跟蹤精度和連續(xù)性，提高對(duì)機(jī)動(dòng)目標(biāo)、密集編隊(duì)目標(biāo)的跟蹤識(shí)別能力，改善對(duì)隱身目標(biāo)、彈道導(dǎo)彈、高超聲速目標(biāo)的探測(cè)能力

2022年10月，雷神公司獲得為期5年、價(jià)值6.51億美元采購(gòu)合同，為美國(guó)海軍下一代艦船全速生產(chǎn)AN/SPY-6雷達(dá)。AN/SPY-6雷達(dá)包括4個(gè)型號(hào)，部署于7型平臺(tái)：SPY-6(V)1部署于新一代“阿利?伯克級(jí)”驅(qū)逐艦（DDG 51 Flight III）；SPY-6(V)2部署于“尼米茲級(jí)”航母、“美國(guó)級(jí)”兩棲攻擊艦（LHA）、“圣安東尼奧級(jí)”船塢運(yùn)輸艦（LPD）；SPY-6(V)3部署于“福特級(jí)”航母和“星座級(jí)”護(hù)衛(wèi)艦；SPY-6(V)4部署于改進(jìn)型“阿利?伯克級(jí)”驅(qū)逐艦（DDG 51 Flight IIA）

圖6  AN/SPY-6(V)1雷達(dá)

七、E-7預(yù)警機(jī)雷達(dá)

2023年2月，美國(guó)空軍與波音公司簽署了一份價(jià)值12億美元的合同，采購(gòu)2架E-7預(yù)警機(jī)。根據(jù)計(jì)劃，到2032年，美國(guó)空軍將部署26架E-7預(yù)警機(jī)，首架E-7預(yù)警機(jī)將在2027年交付。E-7預(yù)警機(jī)采用波音737載機(jī)和諾斯羅普?格魯曼公司MESA（多用途電子掃描陣列）雷達(dá)。MESA雷達(dá)工作在L波段，可同時(shí)處理3000批目標(biāo)，是E-3預(yù)警機(jī)AN/APY-2雷達(dá)的5倍；MESA雷達(dá)重2.2噸，約為AN/APY-2雷達(dá)的60%，具有更好的平臺(tái)適裝性。

圖7  E-7預(yù)警機(jī)

八、先進(jìn)技術(shù)探索

（1）分布式雷達(dá)成像技術(shù)（Distributed Radar Image Formation Technology，DRIFT）——演示驗(yàn)證編隊(duì)飛行的合成孔徑雷達(dá)衛(wèi)星簇能夠?qū)崿F(xiàn)的先進(jìn)能力。①獲取目標(biāo)多角度散射信息；②可靈活調(diào)整發(fā)射端和接收端的基線距離，滿足高程和距離測(cè)量精度；③可同時(shí)實(shí)現(xiàn)高分寬幅成像。

（2）深空先進(jìn)雷達(dá)能力（Deep Space Advanced Radar Capability，DARC）——研究探測(cè)地球同步軌道目標(biāo)的新型雷達(dá)技術(shù)，開(kāi)發(fā)和驗(yàn)證具有更高精度和更大目標(biāo)容量的超遠(yuǎn)距離太空監(jiān)視雷達(dá)。DARC比現(xiàn)役雷達(dá)和光學(xué)望遠(yuǎn)鏡具有更大的功率孔徑積，可全天時(shí)全天候探測(cè)地球同步軌道，彌補(bǔ)太空監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)（SSN）對(duì)深空區(qū)域探測(cè)的不足。

（3）緊湊型低成本有源相控陣?yán)走_(dá)（Compact Affordable AESA Radar，CAAR）——具有重量輕尺寸小價(jià)格低等特點(diǎn)，全重45千克，尺寸71′37厘米，僅為當(dāng)前主流機(jī)載有源相控陣火控雷達(dá)的三分之一。現(xiàn)役無(wú)人機(jī)載雷達(dá)多為合成孔徑雷達(dá)，主要執(zhí)行對(duì)地/對(duì)海成像和地面動(dòng)目標(biāo)指示功能。而CAAR雷達(dá)首次為以無(wú)人機(jī)為代表的低成本作戰(zhàn)平臺(tái)提供對(duì)空目標(biāo)跟蹤和火控能力，為無(wú)人機(jī)裝上“空戰(zhàn)銳眼”，助力未來(lái)空戰(zhàn)樣式變革。

圖8  深空先進(jìn)雷達(dá)能力DARC